含碳球团还原熔分综合利用硼铁精矿新工艺

基于硼铁矿资源综合利用的现状和转底炉珠铁工艺的基本特点, 提出了含碳球团还原熔分综合利用硼铁精矿的新工艺。在实验室条件下, 以硼铁精矿和碳质还原剂为原料, 系统研究了焙烧温度、配碳量(C/O摩尔比)、还原剂种类、熔融保持时间等因素对球团还原熔分过程的影响, 以及熔分产物的基本特性。试验结果表明: 焙烧温度过高或过低均不利于熔分; 提高配碳量有助于缩短还原熔分时间; 煤灰熔点对熔分有较大影响; 随着熔融保持时间的延长渣中FeO含量降低。优化的工艺参数为: 以无烟煤为还原剂, 配入量为C/O=1.2, 焙烧温度为1 400 ℃, 焙烧时间为15 min。此时, 渣铁分离彻底, 得到含硼元素0.065%的纯净珠铁和B₂O₃品位为20.01%的富硼渣, 珠铁中铁的收得率在96.5%以上, 富硼渣中硼的收得率在95.7%以上。经缓冷处理, 富硼渣主要由遂安石和橄榄石两相组成, 活性达86.46%。含硼珠铁和富硼渣分别是钢铁和硼化工工业的优质原料, 该工艺可为我国低品位硼铁矿的综合利用提供一种新思路。     

铁尾矿硫酸焙烧法提取铁制备α-Fe2O3光催化剂

铁尾矿中富含铁、硅等有价元素，可作为制备功能性材料的原料。为考察硫酸焙烧法提取铁制备α-Fe2O3光催化剂的可能性，研究了焙烧过程中酸矿比、焙烧温度、焙烧时间对铁提取率的影响，得到适宜的焙烧条件为：酸矿比2∶1、焙烧温度280 ℃、焙烧时间2 h，此时铁的提取率为89.80%。焙烧熟料经浸出、过滤制得含铁的硫酸盐溶液，采用中和沉淀法制备含铁的前驱体，再经400 ℃煅烧2 h制得粒径为40~50 nm、分散性较好的α-Fe2O3光催化剂。α-Fe2O3光催化降解甲基橙时，暗反应20 min吸附率为56%，光催化120 min时的降解率可达99%，表明α-Fe2O3具有良好的光催化性能。该研究结果实现了铁尾矿中铁的综合利用，促进光催化剂的实用化。     

贵州某硅钙质磷矿岩的浮选试验研究

采用双反浮选的方法对贵州某中低品位硅钙质磷矿进行了试验.考察了磨矿细度、矿浆pH值、捕收剂用量对精矿P2O5品位和P2O5回收率的影响.结果表明,当磨矿细度-0.074 mmn占84.28％,原矿P2O5品位为26.04％的硅钙质磷矿经两段粗选、一段精选后,可以获得P2O5品位为31.38％、回收率为86.52％的磷精...     

西藏扎仓茶卡硼镁矿提纯探索试验

西藏扎仓茶卡硼镁矿主要矿物成分为库水硼镁石、多水硼镁石、柱硼镁石、黑云母、铁的氧化物、黏土矿物等.根据矿石特性,采用分级-提纯-焙烧工艺流程,试验结果表明:当硼镁石原矿品位B2O3含量26％时可获得,硼镁石精矿品位B2O3含量45％,产率54％,回收率92％.     

硫酸铵焙烧铝土矿提取氧化铝

以三水铝石矿、硫酸铵为原料,采用硫酸铵两段焙烧法提取铝土矿中的铝和铁,通过单因素试验研究了常压条件下硫酸铵焙烧铝土矿过程中低温段、高温段焙烧温度、低温段、高温段焙烧时间、铵矿比对铝土矿中氧化铝和氧化铁的提取率的影响.结果表明,粒度小于74 μm的铝土矿在铵矿比n=4,低温段焙烧温度300℃,焙烧时间60 min,高温段焙烧温度450℃,焙烧时间60 min的条件下,多次验证Al2O3的提取率均在98％以上,Fe2O3的提取率均在88％以上.使铝土矿中的铝、铁、硅得到了有效地分离.     

磷矿尾矿选矿试验研究

湖北某磷矿尾矿P2O5品位为14.86％、MgO含量为4.01％,具有较高的回收利用价值.针对该矿样性质,采用正反浮选工艺对其进行富集回收,可获得P2O5品位29.05％、回收率81.04％、MgO含量0.96％的磷精矿,实现了磷矿尾矿的再利用.     

贵州瓮福磷尾矿工艺矿物学研究

贵州瓮福磷矿尾矿中P2O5和MgO的含量分别为7.15％和16.97％.工艺矿物学研究表明该尾矿中主要矿物为白云石,其次为胶磷矿.该尾矿中白云石的大量存在使得胶磷矿与白云石之间的分选效果不理想;此外,微细粒单体胶磷矿的含量较高以及部分胶磷矿以微粒、极微细粒包体嵌布在白云石中不易解离也会影响到胶磷矿的回收.最终通过采用反浮选工艺,获得了P2O5含量为26.20％,回收率为67.11％的磷精矿.     

硼硅比对飞灰玻璃化过程Cr固化赋存形态的影响

以垃圾焚烧厂产生的焚烧飞灰、钢渣、铬渣为主要原料,采用熔融玻璃化方法制备出CaO-SiO_2-Fe_2O_3体系低熔点玻璃固化体。采用X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)等分析测试手段研究了硼硅比对垃圾焚烧飞灰玻璃化的影响,考察了不同硼硅比时固化过程Cr赋存形态的变化规律以及Cr的固化稳定性。结果表明,硼与飞灰中高钙形成硼酸钙低熔点矿物相可使飞灰的熔化温度从1 300～1 600℃显著降到950℃;增大硼硅比可抑制铬钾矿的形成,最终形成玻璃体包裹负载Cr的尖晶石相;采用HJ/T 299—2007 《固体废物浸出毒性浸出法—硫酸—硝酸法》评价玻璃固化体的固化稳定性,Cr离子的浸出浓度为0.47mg/L,远低于国标限值。采用飞灰熔融法制备的低熔点玻璃固化体可以将重金属元素Cr稳定固化。     

包子铺褐铁矿石微波悬浮磁化焙烧技术研究

针对包子铺褐铁矿石进行了微波悬浮磁化焙烧试验研究。结果表明,原矿铁品位为32.89%,赤、褐铁中铁分布率为98.45%,主要杂质Si O2含量为33.88%,有害元素P含量为1.22%。条件试验确定的微波悬浮磁化焙烧条件为:焙烧温度500℃、焙烧时间5 min、微波功率550 W、CO体积分数20%。将焙烧产品磨至-0.045 mm占74.47%,再进行弱磁选(磁场强度120 k A/m),可获得铁品位为58.05%、回收率为90.24%的铁精矿产品。通过化学多元素分析、X射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)分析发现,通过微波磁化焙烧,原矿中的赤、褐铁矿转化为磁铁矿,矿石的饱和磁化强度及比磁化系数得到显著增强,可以通过磁选有效回收铁矿物。     

某难选高铁高磷锰矿石同步还原分离实验研究

本文针对云南某地锰品位13.88％、铁品位19.87％的贫锰铁矿石,在常规物理选矿方法分选效果不佳的情况下,采用干式抛尾-还原焙烧-弱磁选铁-选铁尾矿强磁选锰工艺处理该矿石.该流程最终获得铁品位53.89％、回收率65.53％的铁精矿和锰品位27.11％,锰回收率为70.26％锰精矿,为处理类似低品位铁锰矿石起到了一定的借鉴作用.     

硼铁精矿钠盐焙烧及冷却方式对硼活性的影响

以硼铁精矿团块为原料进行煤基直接还原试验,考察了钠盐添加剂及不同冷却方式对还原焙烧矿中硼活性的影响。结果表明,Na₂CO₃的添加使硼主要以玻璃体形式存在于还原焙烧矿中,硼活性显著降低,且不利于铁矿物的还原;另外,Na₂CO₃与硼镁石的热解产物遂安石反应形成低熔点硼酸钠盐,造成硼的挥发损失。硼铁精矿无钠盐还原焙烧时,无液相形成。以水淬方式冷却硼活性最高,为80.76%。     

辽宁北票低品位磷矿选矿实验研究

对辽宁北票低品位磷灰石型磷矿进行了选矿实验研究.原矿经粗磨后,采用SA-6A作为捕收剂,碳酸钠和水玻璃作为调整剂,开路试验获得的磷精矿P2O5品位为34.04％,P2O5回收率为57.46％.闭路流程试验获得了精矿P2O5品位为34.05％,P2O5回收率为93.66％的浮选指标.选磷尾矿经再磨后,在磁选强度为1.2N/A·m的条件下,开路流程试验获得的铁精矿TFe品位为65.59％,TFe回收率为43.33％的磁选指标.     

二氧化锰流态化还原试验研究

针对现有氧化锰矿还原处理工艺中效率低、能耗高、操作条件差、环境污染较严重等问题,利用气固流态化高效传质传热原理,将流态化快速还原技术应用于氧化锰矿的还原焙烧。广西大新锰矿矿石中的锰矿物主要以软锰矿（β-MnO₂）和复水锰矿（MnO（OH）₂）的形式存在,利用流态化状态下,气固传热效率高、接触面积大的特点,强化氧化锰矿石的还原焙烧反应,在750～850℃的温度条件下,CO含量3%~6%,获得了转化率大于90%的指标,焙烧时间只需10～60s,证实了氧化锰矿（MnO₂·nH₂O）在数十秒钟实现流态化快速还原焙烧的科学设想,将对工业化开发利用低品位锰矿资源有一定的推动作用。     

焙烧歧化-铁屑还原浸出低品位锰矿工艺研究

采用焙烧歧化-铁屑还原法对低品位锰矿进行还原浸出, 探究了一种焙烧过程不添加还原剂、反应全过程无有害气体产生的高效浸出锰的方法, 考察了焙烧温度、酸矿比、铁矿比、液固比、反应温度、反应时间对锰浸出率的影响。结果表明, 在焙烧温度700 ℃、酸矿比1.05∶1、铁矿比0.14∶1、液固比6∶1、浸出温度50 ℃下浸出2 h, 锰浸出率达到92.63%。     

鞍山某难选混合铁矿石预富集精矿磁化焙烧过程物相转变研究

基于流态化焙烧手段,对鞍山某含菱铁矿难选混合铁矿预富集精矿的磁化焙烧过程物相转变行为进行了研究。参照工业还原气条件的直接磁化焙烧结果显示,预富集精矿中的菱铁矿会产出弱磁FeO,降低磁化率。采用氧化—还原的工艺,可以将菱铁矿改性为弱磁赤铁矿α-Fe₂O₃和磁赤铁矿γ-Fe₂O₃,避免分解产物FeO存在。但后续500~550 ℃长时间还原仍会出现弱磁FeO,只有在还原温度450 ℃磁赤铁矿γ-Fe₂O₃的还原产物Fe₃O₄能够稳定存在。据此提出了“低温预氧化—超低温还原”磁化焙烧工艺,能够实现含菱铁矿混合难选铁矿的稳定磁性转化,且满足生产适应性需求。经该流态化工艺磁化焙烧后,预富集精矿焙烧矿经弱磁选可达到铁精矿产品铁品位65.15%、铁回收率92.02%的良好指标。实验结果为含菱铁矿混合难选铁矿的磁化焙烧生产工艺开发提供了参考依据。     

某高磷鲕状赤褐铁矿的焙烧-磁选试验研究

介绍了四川某铁矿原矿铁品位38%左右,并且主要以鲕状赤褐铁矿形式存在,同时含磷高达0.65%左右,重点对此矿石进行了还原焙烧-磁选选矿试验,得到了含铁品位60%以上,铁的回收率在70%以上的铁精矿,同时铁精矿含磷也降到0.3%.解决了该铁矿含磷高,不能利用的关键问题.     

高磷铁矿球团气化脱磷影响因素研究

通过XRD衍射仪分析了高磷铁矿中磷的赋存状态,并结合FactSage 7.2热力学分析结果,采用配料造球、球团焙烧等手段,探究了不同配碳量、温度和焦粉粒度对高磷铁矿球团气化脱磷的影响规律。结果表明: 高磷铁矿中磷的存在形式为Ca₅(PO₄)₃F,加入0.8% SiO₂和1.6% CaCl₂作为混合脱磷剂,在焙烧温度1250 ℃、配碳量8%、焦粉粒度0.074~0.15 mm时,气化脱磷率达24.1%。     

湖北某胶磷矿石浮选脱铁、铝、镁试验

湖北某中低品位硅质胶磷矿含有大量铁、铝、镁杂质元素,为开发利用该资源,减轻杂质元素对后续磷矿加工带来的不利影响,对代表性矿石进行了工艺矿物学研究和浮选工艺研究。结果表明:倍半氧化物R_2O_3(即Al_2O_3与Fe_2O_3)主要存在于云母黏土类矿物和铁碳质矿物中,钙镁质共生矿物以白云石的形态存在;矿石采用2次正浮选、1次反浮选流程处理,获得了P_2O_5品位为32.98%、回收率为92.30%,R_2O_3含量为2.94%、脱除率为69.17%,Mg O含量为1.02%、脱除率为67.54%的磷精矿,符合酸法加工磷矿石优等品质量标准。     

硫化氢还原焙烧氧化锰矿工艺

以硫化氢为还原剂,对氧化锰矿进行还原焙烧,研究了还原焙烧温度、还原焙烧时间、氧化锰矿粒度和硫化氢浓度对锰浸出率的影响。结果表明,最佳还原焙烧条件为: 焙烧温度500 ℃、焙烧时间75 min、氧化锰矿粒度0.150~0.250 mm、硫化氢浓度5%,此时锰浸出率达到99.06%。该工艺可为工业副产品硫化氢高附加值利用提供理论和技术指导。